Легко ли человеку живется в горах.

А в заключение мы рассмотрим легко ли живется человеку в горах в условиях пониженного атмосферного давления — вспомните как в начале этой главы я приводил утверждение Бутейко о том, что обилие кислорода даже вредит организму, что люди, живущие на уровне моря, находятся в среде с избытком кислорода и поэтому они чувствуют себя хуже и предрасположены к болезням больше, чем люди, живущие в горах.

Такую же примерно позицию мы находим и у авторов книги Резервы нашего организма Н. Агаджаняна и А. Каткова: Умелое использование факторов горного климата, несомненно, может способствовать здоровью, продолжению молодости и жизни человека. Когда-то К. Э. Циолковский мечтал о том, что человечество создаст искусственный горный климат на борту летательных аппаратов, и люди смогут жить в горах, находясь в любой точке Вселенной. Новейшие исследования позволяют убедиться в том, насколько разумна эта идея.

Мне не удалось найти результаты этих новейших исследований (если они вообще были) и авторы вышеуказанной книги их не приводят, а поэтому о горном климате я могу повторить только то, что уже говорилось в первой главе, а именно, что он не только не способствует долголетию, но может оказывать еще и негативное воздействие на наше здоровье.

Жить в горах — это прежде всего жить на некоторой высоте над уровнем моря. А основным проявлением высоты для нашего организма является снижение барометрического давления и связанного с ним парциального давления кислорода. Что за этим следует — мы узнаем чуть ниже.

Первое научное объяснение отрицательного действия факторов, связанных с высотой, принадлежит французскому физиологу П. Беру (1878) и русскому ученому И. М. Сеченову (1879). Ими было показано, что отрицательное влияние высоты на организм в основном обусловлено недостатком кислорода во вдыхаемом воздухе, парциальное давление которого по мере подъема на высоту уменьшается пропорционально снижению общего барометрического давления. Недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе приводит к уменьшению оксигенации (соединение кислорода с гемоглобином крови в легких) и, следовательно, приводит к ухудшению снабжения кислородом органов и тканей организма. Многим известна горная болезнь, которая развиваете; через несколько часов (а иногда и через несколько суток) после подъема в горы. Заболевшие этой болезнью жалуются на головную боль головокружение, тошноту, они испытывают одышку и общую слабость Все это признаки резкого сдвига реакции крови в щелочную сторону А происходит такое ощелачивание крови в результате интенсивной вентиляции легких.

А как себя чувствуют в горах постоянные жители этих мест? И как вообще происходит адаптация к высокогорным условиям? Об этом будет сказано чуть ниже, а сейчас, мне кажется, следует хотя бы в самых общих чертах обрисовать механизм газообмена в легких. У млекопитающих животных и человека газообмен происходит в альвеолах легких. Альвеолы — это пузырьковидные образования, расположенные не стенках дыхательных бронхиол. Они очень маленькие — у человека и> около 700 миллионов. Альвеолы оплетены сетью капилляров, в которых циркулирует кровь. Через стенки альвеол происходит газообмен Площадь контакта капилляров с альвеолами около 90 кв. м. Проницаемость кислорода через стенки альвеол зависит от величины парциального давления кислорода. Чем выше парциальное давление кислорода в альвеолах — тем больше его поступает в кровь. А парциальное давление кислорода в альвеолах прямо пропорционально общему барометрическому давлению.

Что понимается под парциальным давлением газов?

Первый закон Дальтона гласит: давление смеси газов, химически не взаимодействующих друг с другом, равно сумме их парциальных давлений. То есть если мы измеряем общее атмосферное давление, то цифра, его выражающая, складывается из тех частей давлений, которые вносятся каждым газом, входящим в состав атмосферы. Больше всего в нашей атмосфере азота — наибольший и вклад этого газа в общее атмосферное давление. Вклад кислорода в общее атмосферное давление значительно меньше вклада азота, но и его в атмосфере достаточно много — 21%. И если бы в нашей атмосфере не было никакого другого газа кроме кислорода, а его было бы столько же, сколько имеется сейчас, то и общее атмосферное давление по величине было бы равно только тому вкладу в нынешнее общее атмосферное давление, которое сегодня вносит в него кислород. Поэтому под парциальным давлением кислорода (или любого другого газа) в газовой смеси атмосферы следует понимать то давление, которое он оказывал бы, если бы он один занимал объем всей газовой смеси.

На уровне моря атмосферное давление равно 760 мм рт. ст., а парциальное давление кислорода — 160 мм рт. ст., на высоте 2000 м атмосферное давление снижается до 600 мм рт. ст., а парциальное давление кислорода до 125, а на высоте 4000 м — соответственно до 463 и 97.

Уже по величине парциального давления кислорода на разных высотах можно оценить как снизится поступление кислорода в кровь и как организм начнет испытывать кислородное голодание. Процентное же содержание кислорода в атмосфере Земли на всех высотах (до 60 км.) будет неизменным.

Так вот, в горах людям живется значительно хуже, чем на уровне моря. От недостатка кислорода замедляется рост детей, а у взрослых увеличивается грудная клетка, чтобы интенсифицировать вентиляцию легких.

Не акклиматизированные к горным условиям люди при подъеме до высоты 3000 м начинают испытывать физическую слабость, у них пропадает желание двигаться и работать, появляется головная боль, тошнота, а также ухудшается умственная деятельность. А на высоте 6000 м большинство людей едва может выжить. И все это происходит от недостатка кислорода в крови, что является следствием низкого парциального давления кислорода на этой высоте — атмосферное давление равно 380 мм рт. ст., а парциальное давление кислорода только 80.

Человеку, попавшему в условия высокогорья, требуется длительный период для акклиматизации. Но что мы понимаем под этим термином?

Очевидно, что в организме должны произойти какие-то физиологические изменения, направленные прежде всего на увеличение фиксации кислорода из атмосферы. И такие изменения происходят — концентрация эритроцитов в крови увеличивается до 8 млн/мм³ (при норме 4, 5 — 5, 0), что увеличивает общее количество гемоглобина в крови, а следовательно, увеличивается и общее количество связываемого и транспортируемого в крови кислорода при относительно низком его давлении в альвеолярном воздухе. И такая акклиматизация дорого дается человеку. Известны многочисленные случаи, когда люди только дважды в жизни могли перенести такую акклиматизацию, а в дальнейшем не в состоянии были приспособиться к условиям высокогорья. Например, столица Перу город Лима находится на уровне моря, а индейцы племени морокоча, у многих из которых есть родственники в Лиме, живут на высоте 4540 метров над уровнем моря. Зловещей тайной долго оставалась смерть от усиливающихся приступов удушья многих из тех горцев, которые на несколько месяцев спускались к своим родственникам в Лиму, а затем снова поднимались в горы в свой поселок. Все это теперь объясняется очень просто. Акклиматизируясь каждый раз заново к высотной гипоксии, организм индейцев ценой большого напряжения генетического аппарата производил перестройки в одних и тех же клетках органов наибольшего реагирования, а возможности как организма в целом, так и отдельных его клеток не безграничны. В результате у индейцев истощались восстановительные способности клеток, ответственных за акклиматизацию к высоте, у них не вырабатывалось достаточного количества эритроцитов и поэтому они задыхались в атмосфере с пониженным парциальным давлением кислорода.

Если парциальное давление кислорода в легких у жителей Лимы составляло 147 мм рт. ст., то у жителей поселка Морокочи на высоте 4540 м оно составляло только 83 мм рт. ст.

Как видим, акклиматизация к высокогорью требует значительной перестройки организма, а следовательно, обедненная кислородом атмосфера представляет собой не комфортные, а наоборот, экстремальные условия для жизни человека.

Я не ошибся, когда написал обедненная кислородом атмосфера. Именно так чаще всего и характеризуется высокогорная атмосфера, хотя на самом деле процентное содержание кислорода на любой высоте остается неизменным, а изменяется только его парциальное давление. Но с этим понятием мы все же мало знакомы, нам более понятно процентное содержание газов в атмосфере. Поэтому, чтобы оценить при каком процентном содержании кислорода в атмосфере лучше живется, нам желательно было бы перевести парциальное давление кислорода на разных высотах в процентное содержание на какой-то одной высоте и сравнить условия жизни при разном процентном содержании кислорода в атмосфере.

Все сравнения хороши только тогда, когда за основу сравнения берется хорошо известный параметр. Если мы несколько упростим нашу задачу и будем считать, что большинство из нас живет на уровне моря, а на этом уровне в атмосфере содержится 21% кислорода и его парциальное давление в таком случае является максимальным, и мы в таком случае не испытываем никаких затруднений по части дыхания и снабжения своего организма кислородом, то тогда, чтобы оценить, как бы нам жилось при меньшем содержании кислорода в атмосфере, нам достаточно было бы парциальное давление кислорода на разных высотах перенести на уровень моря, а точнее, перевести это давление в процентное содержание кислорода на уровне моря. И тогда нам стало бы ясно как на уровне моря мы могли бы почувствовать на себе условия высокогорья. Например, если парциальное давление кислорода на высоте 4540 метров (поселок Морокочи) перенести на уровень моря, то это означало бы, что содержание кислорода на этом уровне снизилось бы с 21% до 10, 9%. Вот почему и говорится условно, что атмосфера в горах обеднена кислородом.

В книге же Н. Агаджаняна и А. Каткова Резервы нашего организма мы снова находим такое необоснованное утверждение: Акклиматизация к высокогорному климату — один из эффективных способов профилактики преждевременного старения. И что наука, якобы, располагает многочисленными фактами, подтверждающими это. А я продолжаю утверждать, что наука не располагает такими фактами. Наоборот, все факты говорят о трудных условиях жизни в горах. И если в каких-то горах мы находим много долгожителей, то это не благодаря горному климату и вообще высокогорью, а только благодаря местной воде с низким содержанием кальция. Не можем же мы сказать, что в Якутии относительно много долгожителей только благодаря трескучим морозам. Так и в горах — пониженное парциальное давление кислорода является неблагоприятным фактором для жизни людей.

Привожу еще одну цитату из книги Резервы нашего организма: " Препятствием для заселения высокогорных районов является временная утрата способности к деторождению. Например, первый испанец родился лишь спустя 53 года после переселения испанских завоевателей в столицу Перу город Потосси, расположенный в Андах на высоте 3900м. Зато горный климат способствует долголетию. Именно среди жителей гор чаще всего встречаются супердолгожители, перешагнувшие рубеж 150 лет. И далее в качестве иллюстрации благодатного воздействия высокогорья на человеческий организм говорится об азербайджанском селе Пирассура, где 152 года прожил Махмуд Эйвазов, пять условий долголетия которого мы рассматривали в 1-й главе.

Прошу читателей обратить внимание на то, что в приведенной выше цитате не дается объяснения причины временной утраты способности к деторождению, а ведь это должен быть один из факторов, непосредственно связанный с высокогорьем. Не дав никакого объяснения временной утрате способности к деторождению в высокогорье, авторы указанной выше книги с поразительной легкостью и без всякой аргументации утверждают, что эти же условия высокогорья, которые препятствовали деторождению, могут способствовать долголетию.

Вынужден еще раз пояснить читателям, что в мои планы не входит критика как таковая кого бы то ни было из авторов книг о здоровье. Я хочу лишь выяснить истину и помочь читателям разобраться в противоречивом толковании одних и тех же факторов разными авторами. Попытаемся выяснить суть и в обсуждаемой нами ныне цитате. В этой главе в самом начале уже говорилось, что клетки нашего организма могут выдержать различные уровни кислородного голодания, но делиться при этом они не будут. Более обстоятельно об этом можно прочитать в книге американских ученых К. Свенсона и П. Уэбстера Клетка (Мир, Москва, 1980).

Чуть выше я писал, что в условиях высокогорья дети плохо растут. И этот факт является следствием того, что при кислородном голодании создаются затруднения для клеточного деления. Хотя эти дети и растут в акклиматизированных для них условиях, то есть при повышенной концентрации эритроцитов и у них в крови, и у их родителей, и у их дедов.

А случай с испанцами, которые поселились на высоте 3900 м и полвека были неспособны к деторождению, объясняется тоже тем, что они долго не могли акклиматизироваться к условиям с таким низким содержанием кислорода. У них тоже акклиматизация шла по пути увеличения содержания эритроцитов в крови, но условия были очень жесткие и лишь третье поколение приспособилось к ним. Испанцы, таким образом, длительное время жили в условиях значительного кислородного голодания. Как же в таких условиях могли делиться клетки человеческого зародыша? И этот факт убедительно подтверждает сделанный нами ранее вывод, что условия высокогорья — это трудные для жизни человека условия. И только теперь читатели смогут представить себе как трудно им пришлось бы жить на уровне моря при условии, что атмосфера на этом уровне содержала бы не 21% кислорода, а всего лишь 12, 5% (если перевести парциальное давление кислорода на высоте 3900м в процентное содержание на уровне моря). А в начале этой главы говорилось, что по мнению Бутейко наиболее благоприятной для человека воздушной средой может быть такая, в которой содержалось бы около 7% кислорода. Если воспользоваться нашей методикой перевода парциального давления кислорода на определенной высоте в процентное содержание его на уровне моря, то условия жизни в атмосфере с 7% кислорода будут соответствовать условиям жизни на высоте 8500 метров А это почти высота Эвереста (8848м). Нам даже не стоит ставить такой вопрос — можно ли жить на высоте Эвереста, так как мы уже знаем, что и на вдвое меньших высотах людям живется нелегко.

Как видим, условия высокогорья — это трудные условия для жизни человека. А утверждение авторов книги Резервы нашего организма" о том, что горный климат способствует долголетию, также ничем не аргументировано. И пример с азербайджанским селом Пирассура также не убедителен, так как не указана истинная причина большого числа долгожителей в нем. На Кавказе имеется множество сел, расположенных на высоте 2200м, но они не примечательны по числу долгожителей так, как село Пирассура. Из первой главы мы уже знаем, что причиной большого числа долгожителей в этом селе является их местная природная вода, благодаря которой у жителей этого села снижается емкость буферной системы крови и реакция последней сдвигается в кислую сторону, в результате чего кровь в большом количестве отдает кислород тканям. А в целом высокогорный климат никакой положительной роли здесь не играет, разве что кто-то скажет, — но ведь какой необыкновенной чистоты там воздух. Не менее чистым он бывает и в степях, и в лесах, но что-то я не встречал таких исследований, которые показали бы прямую зависимость продолжительности жизни человека от сверхчистоты воздуха.

Приходилось мне жить во многих селах Казахстана, в окрестностях которых на сотни верст не было ни одного завода. Чистота воздуха там была необыкновенная, все продукты были экологически чистые, как модно сейчас говорить, ни о каких удобрениях там и понятия не имели, все росло на первозданной земле (это в тех краях когда-то поднимали целинные земли). Главенствовали среди продуктов питания все виды молочных продуктов. И что же в результате? Все болели с детства и до самой старости, которая наступала в 50 — 60 лет, а многие не доживали и до этих лет. И питьевая вода в тех местах содержит очень много кальция (до 150 мл/л), что я установил лишь недавно.

О чистоте воздуха я пишу в основном для городских жителей, которые часто говорят мне, что вот кабы жить в деревне на свежем воздухе, да еще и пить парное молоко, — вот тогда и здоровье у нас было бы. Уверяю вас, что не в воздухе дело, а тем более не в молоке (о молоке говорится в 7-ой главе). Чистота воздуха является самым малозначимым фактором, оказывающим влияние на наше здоровье. В любом воздухе, которым мы дышим в городе, содержится достаточное количество кислорода. А вредные примеси не бывают столь значительны, чтобы оказывать существенное негативное воздействие на состояние нашего здоровья. Я не рассматриваю в данном случае производственные условия — это уже совсем другое дело. Любой химический завод — это, как правило, вредные условия по воздушной среде, но и там люди могут оставаться здоровыми. Но сколько у нас живописных сел, небольших городков, где воздушная среда сохранилась в первозданном виде. А люди болеют и болеют. И мы уже знаем почему они болеют.

И снова мы возвращаемся в горы. Село Пирассура в Азербайджане, которое известно нам своим большим числом долгожителей, расположено на высоте 2200м. Это в два раза ниже, чем живут индейцы племени морокоча в Андах. И если кислородные условия на высоте 4500м мы приравнивали к условиям на уровне моря, когда в атмосфере содержалось бы только 10, 9% кислорода, то аналогично на высоте 2200м эти условия равноценны 16, 4% кислорода на уровне моря. Ясно, что к последним условиям легче акклиматизироваться, чем к более высокогорным. И в Андах, где живут индейцы, и в Талышских горах, где расположено село Пирассура, люди пьют практически одинаковую воду с очень низким содержанием кальция. Эта вода создает кислую реакцию крови, что только улучшает снабжение организма кислородом. И в селе Пирассура такое снабжение организма кислородом приближается, очевидно, к оптимальному, почему там и наблюдается большое число долгожителей. А на высоте более 4000м нигде нет долгожителей — и объяснение этому я вижу в недостаточном снабжении организма кислородом.

В этой главе уже много раз говорилось, что подкисление крови способствует большему высвобождению кислорода из гемоглобина и тем самым улучшает снабжение организма кислородом. Подтверждением этому выводу служит и такой интересный эксперимент. Мы уже знаем, что Б. Вериго установил зависимость между сродством гемоглобина с кислородом и парциальным давлением углекислого газа в крови (что мы сейчас рассматриваем как зависимость от реакции крови) в 1898 году. Но задолго до этого, еще в 1882г. исследованием дыхания на собаках занимался П. М. Альбицкий (мы уже в третий раз в этой главе встречаемся с фамилией этого русского физиолога). Вот что писал он 17 июня 1882 года в письме жене:... иду сегодня опыт делать — заставлю дышать собаку при 5 процентах СО2- Вероятно, вынесет. Недели через полторы опять с ней буду делать опыты при 5 процентах, оба раза с голодающей. Уже 7 дней, как не ели собаки; повторю опыты на 17 — 20-й день голодания, когда они потеряют в весе процентов 30 — 35. Очень интересно отношение голодающих к кислородному голоданию и его необходимо выяснить. Если Белка перенесет второй опыт так же, как Рыжий, т. е. гораздо легче, чем первый, в чем я почти не сомневаюсь, над третьей собакой поставлю опыт прямо на 20-й день голодания, чтобы не было вопроса о приспособлении (при повторных опытах). Говорю, а уверен почти, что привычка тут ни при чем, что суть дела в потере веса, в худобе, в бедности организма жизнедеятельными клетками. Если это подтвердится, это будут хорошие страницы моей работы. Дело в том, что тут может быть много практических указаний, много вопросов практического свойства могут получить иную постановку. Например, как лучше кормить больных, у которых дышит всего какая-нибудь половина одного легкого, — питать ли их усиленно или держать (согласно с мнением старинной медицины) на легонькой пище? Не задаем ли мы, вводя массу питательных веществ больному, организм которого находится в состояния кислородного голодания, лишних передряг и труда отделываться от избытка этих веществ. Не увеличит ли это у него одышки, слабости и т. д. Словом, вопрос интересный, и я рад, что на него натолкнулся.

В приведенной выше цитате по сути не дается объяснения почему собаки при голодании могут выдержать такую бедную кислородом газовую среду. 5% кислорода на уровне моря имеют такое же парциальное давление, как и в атмосфере Земли на высоте 10 тыс. метров. Хотя Альбицкий и говорит, что суть дела в потере веса, в худобе и в бедности организма жизнедеятельными клетками, но таким образом можно объяснить только частичное снижение потребности организма в кислороде при пассивном голодании.

Известно, что через две недели голодания потребность в кислороде уменьшается на 40%. Но в опыте Альбицкого речь идет об обеднении газовой смеси кислородом не на 40%, а на 75%. И поэтому выносливость собак к такому низкому содержанию кислорода объясняется не столько снижением их потребности к кислороду, сколько изменением какого-то из параметров их внутренней среды при голодании. Более подробно о голодании говорится в следующей главе, а здесь я лишь отмечу, что при голодании происходит подкисление крови, что и помогает собакам выжить в очень обедненной кислородом газовой среде.

Альпинисты давно установили, что в горах не столь важен пищевой рацион (на большой высоте организм перестает усваивать любую пищу, кроме самых простых углеводов), сколь необходимо интенсивное подкисление крови. Еда альпинистов в экстремальных условиях — только мед и клюквенный сок. Кислотные свойства клюквенному соку придает в основном лимонная кислота, содержащаяся в нем.

В рацион высотных экспедиций следует непременно включать кислые продукты — они не только смягчают горную болезнь, но и повышают высотный потолок индивидиума — так сказано в журнале Химия и жизнь (№10, 1983), но механизма связи между кислыми продуктами и высотным потолком не приведено, но мы теперь знаем, что подкисленная кровь легче отдает кислород клеткам организма, а поэтому и легче дышится на больших высотах при подкислении крови.

Альпинисты неоднократно сообщали, что на тех высотах, где им приходилось жестоко страдать от нехватки кислорода, они видели пролетавших над ними птиц. Почему же птицы не страдали от нехватки кислорода? Сразу надо отметить, что сродство крови к кислороду у птиц примерно такое же, как и у млекопитающих. Но дыхательная система птиц обладает несколько большей эффективностью по связыванию атмосферного кислорода. А главное, на мой взгляд, заключается в том, что все большие перелеты птицы совершают, используя в качестве энергетического сырья жиры. При окислении жиров выделяются кетоновые тела, которые интенсивно подкисляют кровь (смотрите 8-ю главу). А подкисленная кровь легче отдает кислород тканям организма. Поэтому птицы и не испытывают больших затруднений на больших высотах.

Так и альпинисты на больших высотах не могут обойтись без подкисления крови — вот для чего им необходим клюквенный сок.

Кислородное голодание можно почувствовать не только в горах, когда резко снижается парциальное давление кислорода, но и на уровне моря. Многие люди даже на уровне моря постоянно живут в условиях гипоксии. Они всегда обременены целым букетом болезней. И основная причина такого состояния этих людей заключается в значительном ощелочении их крови. Так вот, эти люди чувствуют даже незначительное изменение парциального давления кислорода, которое происходит при ухудшении погоды (более подробно об этом говорится в 23-й главе).

Очевидно, что подкисливать кровь нам необходимо не только высоко в горах, но и на всех остальных уровнях, на которых мы постоянно проживаем. От этого всегда будет зависеть и наше самочувствие, и наше настроение, и наше здоровье, и наше долголетие. Поэтому следующая глава будет полностью посвящена различным способам под-кисления крови.

А сейчас я хочу ответить еще на несколько вопросов, которые были затронуты нами в этой главе.